Geum.ru

Современные подходы к управлению предприятием четко разделяют его внешнюю и внутреннюю деятельность

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
УДК 519.283

ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ, ИНТЕГРИРУЮЩИХ ПРОЦЕССЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВА

В.А.Лещенко, Л.Ю.Таран

Украина, Киев

Современные подходы к управлению предприятием четко разделяют его внешнюю и внутреннюю деятельность.

Внешняя деятельность предприятия, которой в настоящее время уделяется основное внимание, связана с изучением рынка сбыта продукции, рынка сырья и материалов, рынка технологий, рынка финансов, с постоянным поиском путей эффективного существования предприятия во внешней среде, в том числе среди различных предприятий, которые по отношению к нему выступают в роли конкурентов, контрагентов, потребителей, поставщиков сырья, материалов, комплектующих и различных услуг. В результате этой деятельности для предприятия выбирается стратегия поведения, определяется ассортимент продукции, задаются объемы выпуска продукции, определяются поставщики материальных ресурсов и каналы сбыта готовой продукции, определяются источники финасирования, проводится экономическая оценка всей деятельности. Решение этих вопросов существенно влияет на положение предприятия во внешней среде, на его прибыльность, устойчивость, конкурентоспособность, охватываемую долю рынка и т.д. При этом требуется проведение работ, связанных со сбором большого объема информации, с большой аналитической работой, моделированием внешней среды и процессов функционирования предприятия в целом.

Внутренняя деятельность предприятия связана с эффективной организацией процесса производства продукции, определенной на верхнем уровне, и в настоящее время больше тяготеет к области инженерно-технических решений, т.е. полностью считается внутренним делом предприятия, делом специалистов по организации производства и часто оценивается всеми, в том числе и непосредственными владельцами предприятия, только затратами, к которым привела данная организация производства. Тем не менее, эти затраты составляют значительную часть себестоимости продукции, непосредственно влияющую на цену реализации продукции и, в конечном счете, на получаемые предприятием доход и прибыль. На поиск путей сокращения этих затрат и нацелены работы специалистов, связанных с внутренней деятельностью предприятия. Кроме того, необходимо учесть, что от современного производства требуется не просто изготовление продукции с минимальными затратами, а выпуск продукции строго в указанные сроки и требуемого качества. Изменяющийся спрос на продукцию требует постоянной модификации выпускае-мых изделий, быстрой переналадки производства, наложения новых заказов на существующую загрузку предприятия.

Для эффективной организации внутренней деятельености требуется согласованная работа всех служб и подразделений в рамках единой системы управления предприятием. Основу такой интеграции составляет жизненный цикл изделия на предприятии. Наличие информационной модели , представляющей собой набор взаимосвязанных между собой моделей изделий и процессов их изготовления, а также моделей, отражающих состояние элементов производства позволяет проигрывать различные варианты организации производства, оценивать и реализовывать их, достигать поставленных на верхнем уровне целей с минимальными затратами. Функционирование модели предполагает тесную интеграцию процессов проектирования и производства как основных этапов жизни изделий: на этапе проектирования создается модель изделия и условий его изготовления, а на этапе производства изготовляется само изделие. На этапе проектирования изделий закладываются те качественные и временные характеристики, которые существенно определяют спрос именно на данную продукцию, такими образом изготовленную на данном предприятии. Реальные условия могут только ухудшить эти качества по разным зависящим и независящим от производства причинам. Существенную роль при этом играет время, которое идет на согласование отклонений. Изменения в конструкторско-технологическую модель изделий вносятся только с ведома конструкторов и технологов, отвечающих за общее качество и технологию изготовления изделий. Подробный анализ проблем интеграции этих процессов и разработка способов их разрешения позволяет снизить затраты на изготовление продукции.

Описанный подход реализован в системе “АСУ ЦЕХ”, разработаной в ИК АН Украины для Новокраматорского машиностроительного завода. Система реализует концепцию интеграции систем автоматизированного проектирования и управления производством в цехе. Характер производства единичный и мелкосерийный. Система планирования - позаказная, обеспечение материальными ресурсами - под определенные заказы, контроль выполнения плана - позаказный. Расшифровка заказов, выпускаемой номенклатуры ведется в самом цехе на основании техдокументации, поступающей из общезаводских служб. Система автоматизирует функции оперативного управления, планирования, контроля и регулирования производства в кузнечно-прессовом цехе. Реализована в сетевом варианте для комплекса из четырех ПЭВМ, имеющих четкую проблемную ориентацию: ПЭВМ-1 — ведение библиотеки конструкторской и технологической документации по заказам цеха; оценка мощностей и формирование производственной программы цеху и участкам; ПЭВМ-2 — оперативный учет и контроль выполнения заказов в цехе; ПЭВМ-3 и ПЭВМ-4 — организация производства соответственно на молотовом и пресовом участках, предполагающая: формирование заданий сменам и бригадам с учетом обеспеченности металлом, состояния оборудования и загрузки бригад; оперативный учет и регулирование хода производства на участках. Система автоматизирует работу различных специалистов: начальника цеха и его заместителей, плановиков, технологов, нормировщиков, старших и сменных мастеров, учетчиков.

При разработке системы “АСУ ЦЕХ” проблемам создания информационных моделей изделий, производственных операций и производственного процесса — основы для организации производства и построения агрегированных моделей любого уровня, а также стыковке процессов проектирования и производства уделялось большое внимание, они были тщательно проанализированы. В основу анализа была положена существующая на предприятии схема организации выполнения заказов: каждый заказ вначалее прорабатывался на предмет возможности его выполнения на предприятии, а затем распределялся по цехам с учетом технологических возможностей и фактической загрузки цеха и доводился каждому цеху на исполнение. Результатом проведения этих работ являлись комплекты технической документации в целом по заказу и по каждому цеху в отдельности. Возникающие в процессе выполнения заказов отклонения согласовывались в рамках всего заказа и доводились до цехов в виде изменений технической документации. В цехе осуществлялась регистрация полученной техдокументации, проверка ее на полноту (плановиками цеха) и на соответствие условиям цеха (технологами цеха), построение производственной программы цеху и участкам по данным техдокументации и общей программы цеха, изготовление заготовок и деталей согласно. технологическим картам, согласование с общезаводскими службами возникающих отклонений и корректировка техдокументации и планов. Цеховые работы, связанные с техдокументацией, в рамках системы “АСУ ЦЕХ” выполняются в компьютерном варианте. Кроме того, в системе реализован автономный режим ввода техдокументации в цехе, потребовавший решения всех прооблем, связанных с вводом большого объема информации: обеспечение единообразия шифровки объектов, учет вводимых заказов, распределение заказов по операторам (распараллеливание работ), учет и согласование работы операторов, контроль вводимой информации, обеспечение удобств при работе с техдокументацией и т.д. Для работы с техдокументацией были разработаны специальные программные средства, позволившие реализовать эффективное компьютерное выполнение следующих функций системы:

1. Позаказный ввод техдокументации.

2. Контроль полноты введенного заказа.

3. Ведение библиотеки техдокументации.

4. Ведение библиотеки чертежей.

5. Привязка заказов к условиям цеха.

6. Корректировка технической документации.

Позаказный ввод документации предполагет ввод техдокументации по каждому заказу в отдельности и включает ввод общих данных по заказу, ввод сводных спецификаций, спецификаций и технологических карт. По всем вводимым заказам может быть получена общая картина состояния заказов: список вводимых заказов, состояние заказов (ввод информации не закончен или полностью завершен). Ввод заказов возможен на любой ПЭВМ системы.

Контроль полноты введенного заказа выполняется в двух направлениях: проверку на связность информациии по различным документам заказа и проверку на заполнение всех данных каждого документа в отдельности. По информацииации о характере рассогласований осуществляется доввод данных по контролируемому заказу.

Ведение библиотеки техдокументации подразумевает запись готовых заказов в библиотеку технической документации, в которой информация по всем заказам хранится вместе. При этом соблюдается аналогичное одному заказу пофайловое разбиение техдокументации: общие данные по заказам, сводные спецификации, спецификации, технологии. При необходимости можно получить список всех заказов библиотеки техдокументации, которая располагается на специально отведенной для этого ПЭВМ. .

Ведение библиотеки чертежей в системе выделено в самостоятельную задачу. Это связано с тем, что имеется большое количество чертежей, входящих в разные изделия и заказы, но изготовление которых осуществляется согласно одним и тем же технологическим картам. Для упрощения работы с ними и уменьшения объемов вводимой информации из таких чертежей создается отдельная библиотека. При вводе технологий по чертежам каждого заказа идет проверка на наличие данных по этому чертежу в общей библиотеке. Если такой чертеж есть уже в библиотеке, он в компьютерный комплект технической документации не вводится, но остается ссылка на него в документе “Спецификация” и при работе с данным заказом он показывается как уже введенный. В случае отсутствия такого чертежа, по нем здесь же осуществляется ввод и запись в библиотеку чертежей, а в документации по заказу делается на него ссылка. В случае, когда в технологии изготовления чертежа заказа имеются расхождения с чертежом общей библиотеки, осуществляется его копирование, корректировка копии и запись ее в техдокументацию заказа с присвоением статуса “оригинальный чертеж”. Таким образом, документация по чертежам заказа включает чертежи, имеющие общее применение и чертежи, специфичные для даного заказа.

Привязка заказов к условиям цеха осуществляется на всех стадиях его жизни в цехе — от момента поступления техдокументации на заказ в цех до момента изготовления конкретных деталей и закрытия заказа в соответствии с этой техдокументацией. В результате работы программ этого комплекса могут быть выявлены следующие отклонения: ошибочная привязка заказов к цеху — такие детали цех не обрабатывает; не соответствие возможностям оборудования — ошибочная привязка операций, поломка оборудования; несоответствие технологических требований и характеристик исходного материала. Оформленные соответствующим образом эти отклонения передаются в службы главного технолога и главного металлурга, которые согласовывают все изменения в рамках общей модели изготовления конкретного изделия всеми цехами предприятия и выдают цеху окончательные решения в виде изменений технологии, разрешения на замену материала или оборудования, разрешения на передачу другому цеху и т.д..

Корректировка технической документации осуществляется на основании соответствующих документов и предполагает выполнение следующих действий: внесение изменений в техдокументацию по заказу; повторный контроль заказа на полноту; удаление заказа из библиотеки технической документации; запись в библиотеку скорректированного заказа.

Разработке программных средств предшествовал анализ способов представления техдокументации в виде файлов базы данных и поиск методов эффективной организации работы с ней. Были выделены типовые схемы описания информационных объектов и типовые процедуры обработки. По этим описаниям были разработаны специализированные программные средства, обеспечивающие работу с конкретными объектами путем задания значений определенным параметрам программ. Кроме того, были разработаны программные средства, обеспечивающее решение конкретных задач пользователя в рамках единых программных комплексов, и программы, реализующие общесистемные функции — ведение базы данных, одновременная работа в сети нескольких пользователей, санкционированный доступ к информации. Анализ создаваемого программного обеспечения показал, что в нем 80% занимают инструментальные средства и средства создания и поддержки информационной среды и только 20% отводится под проблемное обеспечение, реализующее непосредственно алгоритмы решения задач.

Разработанное первоначально для ведения технической документации программное обеспечение с успехом использовалось и для программной реализации остальных комплексов системы. При этом, разработка единных средств, обеспечивающих создание и поддержку информационной среды любого функционального комплекса и его сервисных средств приблизительно на 3/4 сокращало общее время создания программного обеспечения каждой части системы. Кроме того, разработка единых средств позволила провести их анализ и выделение типовых процедур и сервисных средств: генерация системы, средства диалога с пользователем - выбор работ с помощью горизонтальных и вертикальных меню, целенаправленный доступ к информации с помощью окон, работа с информацией с помощью экранных форм, - и средств создания и поддержки информационной среды: построение базы данных, генерация базы данных, обмен между локальными базами данных, архивизация файлов, восстановление, ввод данных, их корректировка, просмотр, выдача на печать, удаление и т.д.

Кроме того, созданные программные средства создали комфортную среду для всех специалистов, имевших отношение к системе не только на стадии функционирования, но и на стадии ее проектирования. Процесс проектирования компьютерных систем, в том числе и систем, интегрирующих процессы проектирования и производства изделий, требует определенной последовательности действий, приводящих проектировщика от замысла системы до ее программно-технической реализации, что влечет за собой проведение большого объема работ, больших затрат и времени различных специалистов. Разработанные программные средства позволили упростить процесс проектирования компьютерных систем, сведя его к последовательному созданию макета системы, модели функционирования, информационной среды и проблемного программного обеспечения.

Программные средства обеспечивают согласованную работу различных специалистов в единой информационной и технологической среде, позволяют с помощью текстовых описаний на каждом этапе проектирования создавать завершенные элементы системы, легко переходить от одной информационной среды к другой, оперативно вносить изменения в готовые системы, быстро перенастраиваться на работу с различными предметными областями.

В рамках программных средств решены вопросы разработки и встраивания готовых пакетов, реализующих экономико-математические модели и методы, в общую информационно-технологическую среду создаваемых систем, в том числе с учетом требований сетевой конфигурации.